Diseño de Mecanismo

El objetivo de la creación de este escenario denominado “Diseño Mecanismo”, es el de simular a pequeña escala la interacción existente entre varios miembros de un grupo de trabajo dentro de una organización para conseguir un producto final, controlando la trazabilidad de éste de inicio a fin.

El contexto bajo el cual se desarrolla la actividad es el de la creación de un conjunto mecánico, guiado a través de una serie de pautas que permitan al usuario de la plataforma 3DExperience, ir descubriendo con una aplicación práctica, los widgets explicados en este tutorial.

Hemos de tener presente por tanto que en todo momento se buscará un aprendizaje didáctico forzado para conseguir utilizar las herramientas escogidas para su estudio.

· Base de datos:

· Gestión de proyectos:

· Ciclo de vida:

· Gestión documental:

· Gestión de tareas rutinarias:

· Revisión de diseño:

· Diseño mecánico:

Plantearemos un escenario en el que el usuario desempeñará un papel cooperativo dentro del grupo de trabajo, acatando órdenes preestablecidas. De este modo se facilita la comprensión del funcionamiento de los widgets.

Es necesario mencionar, que el trabajo ha sido diseñado para ser llevado a cabo de manera colaborativa entre estudiantes de 2º curso del Ciclo Formativo de Grado Superior de Diseño en Fabricación Mecánica de Mondragon Goi Eskola Politeknikoa (MGEP) y del Instituto Técnico Industrial de Miranda (ITM).

El mecanismo a dibujar es una “Mordaza”, para ello contamos con los planos de cada una de las piezas que la componen.

Cada alumno participante en la actividad será invitado por el profesor al panel (Dashboard) denominado “Diseño de Mecanismo Curso 22/23”.

Una vez en el panel de trabajo creado, el alumno tendrá acceso a las diferentes pestañas (Tabs), que contendrán los widgets utilizados en cada entorno de trabajo.

Además, las personas involucradas en esta actividad, formarán parte de un grupo de trabajo, fomentando así, la interacción y el espíritu colaborativo de cara al desarrollo del proyecto. Para ello utilizamos el widget “User Groups”.

Este grupo de trabajo, a su vez, debe estar vinculado a un espacio colaborativo. Entonces, a través del widget “3D Space”, el alumno podrá visualizar todos los archivos disponibles en éste o en los diferentes espacios colaborativos a los que tuviera acceso. (Tenemos que entender los espacios colaborativos como carpetas de almacenamiento de datos en los que podemos tener ciertos privilegios otorgados por el administrador de la plataforma). La apertura de los archivos dependerá del estado de madurez de los mismos y por quién hayan sido creados, de este modo, cada uno podrá abrir todos los archivos propios guardados dentro del espacio colaborativo y el resto dependerá como hemos mencionado de la madurez de los mismos.

En el espacio colaborativo destinado al proyecto, el alumno encontrará todo el material que ha sido guardado por el propio profesor, necesario para progresar en la actividad.

Por último, mencionar que el widget “3D Search”, es utilizado para realizar una búsqueda a la cual se pueden incorporar filtros, decir, que muchos de los widgets ya disponen de un buscador de archivos con lo que podemos catalogar esta herramienta de auxiliar puesto que en sí misma no genera ningún tipo de acción.

A continuación, nos centraremos en la aplicación de los widgets pertenecientes al paquete de “Gestión de Proyectos”.

Mediante del widget “Project Planning”, el alumno tendrá acceso a todos los proyectos de los que se le han hecho participe. En este caso en concreto, estará al tanto de los progresos y actividades que se lleven a cabo en el proyecto “Mordaza (Diseño de Mecanismo)”.

Como se ha puntualizado con anterioridad, el escenario de actuación se ha centrado en el Diseño de un Mecanismo y por tanto, toma especial importancia el proceso de modelado de cada una de las piezas que componen dicho mecanismo, así pues, el widget que el alumno utilizará principalmente para realizar las tareas, será el “x3D Design” contenido en el entorno de Diseño de Mecanismo.

Durante las diferentes tareas, el alumno recibirá premisas para desarrollar cada una de las mismas. El intervalo de tiempo estimado para la ejecución del proyecto es de unos diez días.

Dicho esto, pasamos a enumerar las tareas, que cada grupo de alumnos irá completando. (El proyecto se efectuará con 6 grupos de alumnos, 3 Mondragón y 3 ITM).

Tarea 1

Título: Modelado "Base de fijación"
Descripción: A través del widget x3D Design, dibujar la pieza denominada "Base de fijación", mediante el modelado de cuerpos simples (cilindro, cubo...), teniendo la posibilidad de realizar únicamente dos croquis utilizados como geometría de apoyo para efectuar los taladros roscados.
Duración: 3 días (12, 13 y 14 de Diciembre).
Archivo adjunto: pdf plano “Base fijación”
Miembros: el profesor como propietario y el Grupo 1 como encargado de ejecutar la tarea.

Tarea parte1.mp4

Tarea parte2.mp4

Tarea parte3.mp4

Tarea 2

Título: Modelado “Mordaza móvil"
Descripción: A través del widget x3D Design, dibujar la pieza denominada "Mordaza móvil", partiendo inicialmente de un cubo y con el requisito imprescindible de que el alojamiento de diámetro 8 y longitud 20 se realice mediante un cilindro. Además, en el árbol de operaciones no podrán figurar más de 15 operaciones.
Duración: 2 días (12 y 13 de Diciembre).
Archivo adjunto: pdf plano “Mordaza móvil”
Miembros: el profesor como propietario y el Grupo 2 como encargado de ejecutar la tarea.

Tarea 3

Título: Modelado “Husillo"
Descripción: A través del widget x3D Design, dibujar la pieza denominada "Husillo", las condiciones para esta tarea son, en primer lugar, aplicar la operación "revolución" de subtipo cortar (Corte de revolución) y además, que el desarrollo de la rosca sea físico o detallado.
Duración: 1 día (12 de Diciembre).
Archivo adjunto: pdf plano “Husillo”
Miembros: el profesor como propietario y el Grupo 3 como encargado de ejecutar la tarea.

Tarea 4

Título: Modelado “Soporte husillo"
Descripción: A través del widget x3D Design, dibujar la pieza denominada "Soporte husillo". El requisito imprescindible es que el desarrollo de la rosca sea físico o detallado.
Duración: 1 día (12 de Diciembre).
Archivo adjunto: pdf plano “Soporte husillo”
Miembros: el profesor como propietario y el Grupo 4 como encargado de ejecutar la tarea.

Tarea 5

Título: Modelado “Manivela"
Descripción: A través del widget x3D Design, dibujar la pieza denominada "Manivela". Para el desarrollo del ejercicio, no se nos permite la utilización de la operación "Croquis". Tendremos que aplicar con obligatoriedad al menos una operación de simetría. Además las roscas serán físicas.
Duración: 1 día (14 de Diciembre).
Archivo adjunto: pdf plano “Manivela”
Miembros: el profesor como propietario y el Grupo 2 como encargado de ejecutar la tarea.

Tarea 6

Título: Modelado “Placa de apoyo"
Descripción: A través del widget x3D Design, dibujar la pieza denominada "Placa de apoyo".
Duración: 1 día (13 de Diciembre).
Archivo adjunto: pdf plano “Placa de apoyo”
Miembros: el profesor como propietario y el Grupo 3 como encargado de ejecutar la tarea.

Tarea 7

Título: Modelado “Deslizadera"
Descripción: A través del widget x3D Design, dibujar la pieza denominada "Deslizadera".
Duración: 1 día (13 de Diciembre).
Archivo adjunto: pdf plano “Deslizadera”
Miembros: el profesor como propietario y el Grupo 4 como encargado de ejecutar la tarea.

Tarea 8

Título: Ensamblaje "MORDAZA"
Descripción: Una vez dibujadas las 7 piezas (no normalizadas) que componen el mecanismo y habiendo descargado los 4 elementos normalizados, procedemos a ensamblarlos entre sí. Para ello, utilizaremos el widget x3D Design en el entorno de ensamblaje. Hemos de tener presente que la pieza sobre la que montarán el resto será la "Base de fijación" y por ello, la sacaremos en primer lugar manteniendo la restricción de anclaje (Elemento fijo).
Duración: 2 días (15 y 16 de Diciembre).
Archivo adjunto: pdf plano “MORDAZA”
Miembros: el profesor como propietario y el Grupo 5 como encargado de ejecutar la tarea.

Tarea 9

Título: Descarga de elementos normalizados
Descripción: Al existir 4 elementos normalizados dentro de nuestro conjunto mecánico, aprovecharemos el servicio prestado por la plataforma 3DEXPERIENCE para descargarlos y de este modo poder insertarlos en el conjunto "Mordaza". El acceso a la página de descargas puede realizarse a través del widget x3D Design, en el entorno "Marketplace" o directamente accediendo a la web: https://www.3ds.com/es/3dexperience/marketplace.
Duración: 2 días (12 y 13 de Diciembre).
Archivo adjunto: pdf plano “MORDAZA”
Miembros: el profesor como propietario y el Grupo 1 como encargado de ejecutar la tarea.

Tarea 10

Título: Modificación de sólidos por necesidades puntuales de fabricación
Descripción: A continuación, por necesidades puntuales de fabricación, nos vemos obligados a realizar una modificación en la anchura y la longitud entre centros de la ranura guía en la pieza "Base de fijación".
Ésta pasará a tener un radio de 8mm y una longitud entre centros de 59mm. Las piezas afectadas son "Mordaza móvil" y "Deslizadera", viéndose alterado obviamente el conjunto “MORDAZA”.
Para realizar tal acción, nos apoyaremos en el widget " Issue Management ". En él, el grupo destinado a la ejecución de esta tarea encontrará una serie de Issues o problemas a los que deberá poner remedio.
Duración: 2 días (19 y 20 de Diciembre).
Archivo adjunto: -
Miembros: el profesor como propietario y el Grupo 6 como encargado de ejecutar la tarea.

Tarea 11

Título: Simulación de movimientos "MORDAZA"
Descripción: Por último, mediante el widget x3D Design, dentro del entorno de ensamblaje, otorgaremos cinemática a los componentes que lo requieran del conjunto "Mordaza", para llevar a cabo una simulación de movimientos.
Duración: 1 día (21 de Diciembre).
Archivo adjunto: -
Miembros: el profesor como propietario y el Grupo 3 como encargado de ejecutar la tarea.

En la siguiente imagen puede verse el calendario con las relaciones existentes entre tareas y la temporalización de las mismas. Esto puede asemejarse a un diagrama de Gantt.

El otro widget con el que trabajaremos dentro del entorno “Gestión de proyectos”, es “Collaborative Tasks”. Desde aquí, podremos estar al tanto de cómo se encuentra el estado de madurez de todas las tareas en las que estamos implicados, ya sea porque las hemos mandado hacer, o porque las tenemos que hacer nosotros, con independencia de si pertenecen a un proyecto o a otro, o si son tareas aisladas independientes de cualquier proyecto. Por tanto, este widget sería el utilizado para designar tareas aisladas o independientes. (En la mayoría de las aplicaciones contamos con filtros que nos ayudan a discriminar aspectos).

Nos disponemos a mencionar en qué forma el alumno interactuará con las aplicaciones pertenecientes al entorno “Revisión de Diseño”. En concreto, comenzaremos diciendo que el widget “3D Mark up”, será una herramienta que tendrá una vinculación directa con otra aplicación existente llamada " Issue Management ". Los Mark up son imágenes que incluyen comentarios enfocados en la resolución de un problema detectado en el elemento que aparece representado.

Además, existen otros 2 widgets, de interés. El primero, “Compare”, donde es interesante visionar la comparativa entre revisiones de las piezas modificadas.

El segundo se trata de la aplicación “3D Play”, podemos catalogar esta herramienta de auxiliar puesto que en sí misma no genera ningún tipo de acción. Con ella podremos visualizar archivos en formato CAD y obtener información acerca de sus propiedades.

El siguiente entorno con el que trabajar es “Gestión de Tareas Rutinarias”, en concreto nos centraremos en el widget “Issue Management”, aplicación mencionada anteriormente.

El alumno recibirá una notificación relacionada con un problema, error o solicitud de mejora. En este caso puede catalogarse como una solicitud de mejora.

Esta actividad guarda relación directa con la tarea 10 de este documento.

A continuación, se describen con detalle las 4 solicitudes de mejora propuestas dentro del proyecto “Mordaza (Diseño de Mecanismo)”.

Issue 1

Propiedades:

Título: Modificación de sólidos por necesidades puntuales de fabricación (Base fijación)

Descripción: A continuación, por necesidades puntuales de fabricación, nos vemos obligados a realizar una modificación en la anchura y la longitud entre centros de la ranura guía en la pieza "Base de fijación". Ésta pasará a tener un radio de 8mm y una longitud entre centros de 59mm. Las piezas afectadas son "Mordaza móvil" y "Deslizadera", viéndose alterado obviamente el conjunto "MORDAZA".

Recomendación de resolución: Todas las modificaciones tendrán que realizarse a través de la operación "Mover cara".

Fecha de resolución: 20 de Diciembre.

Contenidos:

Elementos afectados: Base de fijación Revisión A.1

Contexto: pdf Base de fijación (Plano)

Adjuntos: Marca Base de fijación Revisión A.1
Miembros: el profesor como propietario y el Grupo 6 como encargado de ejecutar la tarea.

Issue parte1.mp4

Issue parte2.mp4

Issue parte3.mp4

Issue 2

Propiedades:

Título: Modificación de sólidos por necesidades puntuales de fabricación (Mordaza móvil)

Descripción: Debido a la modificación puntual realizada en la anchura y la longitud entre centros de la ranura guía en la pieza "Base de fijación", en la que pasará a tener un radio de 8mm y una longitud entre centros de 59mm, se han visto afectados los sólidos "Mordaza móvil" y "Deslizadera", viéndose alterado obviamente el conjunto "MORDAZA".

Recomendación de resolución: Todas las modificaciones tendrán que realizarse a través de la operación "Mover cara".

Fecha de resolución: 20 de Diciembre.

Contenidos:

Elementos afectados: Mordaza móvil Revisión A.1

Contexto: pdf Mordaza móvil (Plano)

Adjuntos: Marca Mordaza móvil Revisión A.1
Miembros: el profesor como propietario y el Grupo 6 como encargado de ejecutar la tarea.

Issue 3

Propiedades:

Título: Modificación de sólidos por necesidades puntuales de fabricación (Deslizadera)

Recomendación de resolución: Todas las modificaciones tendrán que realizarse a través de la operación "Mover cara".

Fecha de resolución: 20 de Diciembre.

Contenidos:

Elementos afectados: Deslizadera Revisión A.1

Contexto: pdf Deslizadera (Plano)

Adjuntos: Marca Deslizadera Revisión A.1
Miembros: el profesor como propietario y el Grupo 6 como encargado de ejecutar la tarea.

Issue 4

Propiedades:

Título: Modificación de sólidos por necesidades puntuales de fabricación (MORDAZA)

Recomendación de resolución: Todas las modificaciones tendrán que realizarse a través de la operación "Mover cara".

Fecha de resolución: 20 de Diciembre.

Contenidos:

Elementos afectados: MORDAZA Revisión A.1

Contexto: pdf MORDAZA (Plano) y pdf MORDAZA Explosionado (Plano)

Adjuntos: Marca MORDAZA Revisión A.1
Miembros: el profesor como propietario y el Grupo 6 como encargado de ejecutar la tarea.

A través del widget “Issue 3D Review”, podemos cerciorarnos de que los problemas planteados se visualizan de manera correcta.

Esta aplicación sirve para ver de manera rápida, si el elemento seleccionado, tiene algún problema detectado y es susceptible de ser modificado. Desde este widget podemos enlazar con “3D Mark up”, “Issue Management”, “Change Action”…

Acabamos de mencionar el widget con el que nos disponemos a trabajar, “Change Action”.

Las acciones de cambio, son propuestas de modificación en elementos, que en principio, su diseño se ha dado por finalizado, pero tras ser testado, se detecta la necesidad de retocarlo.

Llegando a la finalización de este proyecto, se propone una acción de cambio asociada a la pieza denominada “Placa de apoyo”.

Propiedades

Título: Cambios en "Placa de apoyo"

Descripción: Tras concluir el proceso de diseño y fabricación de la primera unidad de producto y ser testada, se identifica la necesidad de aumentar la profundidad en los avellanados de la pieza denominada “Placa de apoyo”, dado que al realizar el amarre de la pieza, son las cabezas de los tornillos las que entran en contacto con ella.

Fecha de vencimiento: 21 de Diciembre.

Fecha estimada de inicio: 21 de Diciembre.

Miembros: el profesor será propietario y aprobador, mientras que el grupo 4 será el asignado para el desempeño de la acción. (El aprobador para poder completar la tarea, tiene que tener privilegios de líder dentro del espacio colaborativo, de lo contrario, la tarea nunca podrá ser completada).
Cambios propuestos:

Objeto propuesto: Placa de apoyo (Estado de madurez congelado)

Operación: Revisión

Motivo del cambio: Contacto entre cabeza de tornillos y pieza amarrada.

Generamos además la operación u operaciones, porque pueden ser varias, que vamos a desempeñar para hacer posible el cambio, en nuestro caso es una:

o Actividad: Modificar

o Descripción de la actividad: Aumentar el diámetro de los avellanados.

Tras desarrollar la encomienda, y una vez tenemos la certeza de que todas las modificaciones son correctas, el profesor aprobará la “Change Action”, para esto es indispensable cambiar el estado de madurez de todos los archivos existentes en la pestaña “Cambios realizados” a “Frozen”.

Change Action parte1.mp4

Change Action parte2.mp4

Change Action parte3.mp4

El último widget a utilizar dentro del paquete “Gestión de Tareas Rutinarias” es “Route Management”.

El alumno, junto con más miembros de la Organización del escenario “Diseño Mecanismo”, se verán involucrados en una labor de verificación.

Tenemos que entender este tipo de rutas, como herramientas de filtro o comprobación interdepartamental en una empresa. Dentro del proyecto “Mordaza (Diseño de Mecanismo)”, vamos a cerciorarnos de que se cumplen todos los requisitos exigidos.

Para ello solicitaremos varias comprobaciones, que como decimos, harán de filtros con el objetivo de localizar posibles errores.

Detallamos la ruta.

Nombre: Comprobación proyecto Mordaza (Diseño de Mecanismo)

Descripción: El objetivo de esta acción es comprobar que el proyecto "Mordaza (Diseño de Mecanismo)" cumple con los requisitos exigidos.

Propósito básico de la ruta: Estándar

Detener automáticamente al rechazar: Inmediato

Acción para completar la ruta: Notificar al propietario de la ruta.

Revertir asignación de grupos de usuarios: Conservar la persona asignada al reiniciar/continuar una ruta.

En la pestaña “Contenido”, encontraremos el archivo CAD “MORDAZA”, obviamente de la revisión más actual. El ensamblaje es el elemento a verificar.

En este apartado, el propietario de la ruta se encargará de subir todos los archivos necesarios para que las personas encargadas de filtrar y hacer comprobaciones puedan realizar las tareas encomendadas.

Por otro lado, en la pestaña “Miembros”, por defecto, el programa inserta al grupo de personas que participan del espacio colaborativo de trabajo sobre el que actúa la ruta.

Anticipamos que existirán 5 estaciones:

1ª Estación:

Título: Comprobación
Acción esperada: Comentario
Instrucciones: Revisar el correcto montaje y funcionamiento de los distintos componentes que conforman el conjunto Mordaza.
Persona asignada: Grupo 2.
Fecha de vencimiento: 22 de Diciembre.

Route Management.mp4

2ª Estación:

Título: Verificación Ensamblaje conjunto Mordaza
Acción esperada: Comentario
Instrucciones: Revisar el correcto montaje de los distintos componentes que conforman el conjunto Mordaza.
Persona asignada: Grupo 5.
Fecha de vencimiento: 22 de Diciembre.

3ª Estación:

Título: Verificación cinemática conjunto Mordaza
Acción esperada: Comentario
Instrucciones: Revisar el correcto funcionamiento de los distintos componentes que conforman el conjunto Mordaza
Persona asignada: Grupo 1.
Fecha de vencimiento: 22 de Diciembre.

4ª Estación:

Título: Aprobación
Acción esperada: Comentario
Instrucciones: Aprobación del conjunto Mordaza en términos generales.
Persona asignada: Profesor responsable de la actividad en Mondragón.
Fecha de vencimiento: 22 de Diciembre.

5ª Estación:

Título: Proyecto completado
Acción esperada: Comentario
Instrucciones: Este es el último filtro antes de lanzarse a fabricación, revisar el contenido.
Persona asignada: Profesor responsable de la actividad en Miranda de Ebro.
Fecha de vencimiento: 22 de Diciembre.

Para iniciar la ruta una vez establecida, solamente es necesario modificar el estado de madurez, pasamos de “Borrador” a “Iniciar”. A partir de aquí se sucederán los hechos, esperando en este caso, un comentario para aprobar las diferentes estaciones. Además, se enviarán notificaciones cada vez que suceda algo a las personas implicadas hasta completar la ruta.

Para controlar el “Ciclo de Vida” de un producto, vamos a utilizar los widgets “Collaborative LifeCycle” y “Bookmark Editor”.

Durante el desarrollo del proyecto, la aplicación “Collaborative LifeCycle”, realmente ya habrá sido utilizada en los momentos en que nos hemos visto en la necesidad de modificar el estado de madurez de algún archivo.

Ponemos el foco en la aplicación “Bookmark Editor”. Aquí tendremos la oportunidad de crear distintos “Marcadores” que contendrán archivos referentes al proyecto “Mordaza (Diseño de Mecanismo)”.

En la imagen puede verse un ejemplo de organización de archivos.

A medida que vamos generando documentación del tipo que sea, es conveniente tenerla organizada. Los marcadores no dejan de ser carpetas y subcarpetas donde almacenarla.

Al hilo de la explicación anterior, cabe mencionar que disponemos de un widget contenido en el paquete “Gestión Documental”, el cual posibilita localizar únicamente archivos de carácter documental (No CAD), hablamos de “Document Management”.

Llegado este momento, el usuario habrá concluido el trabajo, adquiriendo competencias en la elaboración y gestión de un proyecto a través de los widgets destinados a estudio dentro de la plataforma 3DEXPERIENCE.

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